JPH08174681A - Continuous manufacture of high strength and high elastic-modulus polyethylene material - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To improve the coloring properties, weatherability antistaticity hydrophilic property, adhesiveness dyeability of a molded form without impairing the high strength and the high elastic modulus by laminating and compression molding powders or films of polyester resin or polyamide resin. CONSTITUTION: A method for continuously manufacturing a high strength and high molecular weight polyethylene material comprises the steps of compression molding ultrahigh molecular weight polyethylene powder having critical viscosity of 5 to 50dl/g in 135 deg.C decalin, then rolling and then orienting it. The method further comprises the steps of laminating and molding the powder or film of polyester resin or polyamide resin in the steps of continuously pressurizing at a temperature of the melting point of lower of the polyethylene powder while holding by opposed rotary media 1 and moving, and compression molding it by a press 7. The density of the ultrahigh molecular weight polyethylene powder is preferably 0.935 to 0.960g/cm<3> .

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は表面改質した高強度・高
弾性率ポリエチレン材料の連続的製造方法に関するもの
であり、さらに詳しくは高強度・高弾性率を有する超高
分子量ポリエチレンテープヤーンおよびスプリットヤー
ンの製造に好適なポリエチレン材料の連続的製造方法に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for continuously producing a surface-modified high-strength, high-modulus polyethylene material, and more particularly to an ultra-high molecular weight polyethylene tape yarn having high strength and high modulus. It relates to a continuous process for the production of polyethylene materials suitable for the production of split yarns.

【０００２】[0002]

【従来の技術】分子量が著しく高いいわゆる超高分子量
のポリオレフィンは、耐衝撃性、耐摩耗性に優れ、また
自己潤滑性も有するなど特徴のあるエンジニアリングプ
ラスチックとして各種の分野で使用されている。この超
高分子量のポリオレフィンは、汎用のポリオレフィンに
比較して遥かに分子量が高いので、高配向物を安定にス
リットヤーン或いはスプリットヤーンの形態としかつそ
れらの成形物を効率的に着色し、耐光性を付与し、或い
は帯電防止加工することができれば、例えば高強度・高
弾性率を有する屋外産業用のロープ、ネット或いはスポ
ーツ・レジャー用品などとしての広い範囲の有用性があ
らたに期待される。2. Description of the Related Art Polyolefins of so-called ultra-high molecular weight, which have a remarkably high molecular weight, are used in various fields as engineering plastics which are characterized by excellent impact resistance, abrasion resistance and self-lubrication. This ultra-high molecular weight polyolefin has a much higher molecular weight than general-purpose polyolefins, so that highly oriented materials can be stably formed into slit yarns or split yarns, and their molded products can be colored efficiently, resulting in light resistance. If it can be imparted with or subjected to an antistatic treatment, it is expected to have a wide range of usefulness as a rope, net or sports / leisure goods for outdoor industry having high strength and high elastic modulus.

【０００３】しかしながら、超高分子量のポリエチレン
は、汎用ポリエチレンに比べ、溶融粘度が高く、成形加
工性が著しく悪く、添加剤を添加した状態で延伸して高
配向化することもできないのが現状である。However, compared with general-purpose polyethylene, ultrahigh molecular weight polyethylene has a high melt viscosity and is extremely poor in moldability, and under the present circumstances, it cannot be stretched and highly oriented in a state where an additive is added. is there.

【０００４】このような例として、例えば、特開平１−
１６８９８０号では、ポリオレフィン繊維は疎水性が高
く染着座席がないため、実用的には顔料による原液着
色、或いは金属塩を混合してこれを座席として特定染料
で染色していたが、これらの方法では高強力ポリオレフ
ィン繊維は得られないことを示し、特定染料で染色する
方法を提供している。As such an example, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-
In No. 168980, since the polyolefin fiber is highly hydrophobic and has no dyeing seat, it is practically used as a seat for dyeing with an undiluted solution or a metal salt is mixed and dyed with a specific dye. Shows that high-strength polyolefin fibers cannot be obtained, and provides a method of dyeing with a specific dye.

【０００５】また、特開平３−２２７４６４号では、同
様の目的で、特定の無機性値と有機性値との比を有する
特定染料を用いて染色する方法も提供されている。さら
に、特開平４−２８９２１３号では、紡出後の溶媒を含
んだゲル状態の繊維に染料を付与し、次いで延伸する、
着色した高強度・高弾性率高超分子量ポリエチレン繊維
の製造法も提供されている。Further, Japanese Patent Laid-Open No. 3-227464 also provides a method for dyeing with a specific dye having a specific inorganic value / organic value ratio for the same purpose. Furthermore, in JP-A-4-289213, a dye is applied to a gel-state fiber containing a solvent after spinning, and then the fiber is stretched.
A method for producing colored high strength, high modulus, high supramolecular weight polyethylene fibers is also provided.

【０００６】また、特開平４−７７２３２号では、超高
分子量ポリエチレンと染料およびまたは顔料との混合物
を、ポリエチレンの融点未満の温度で圧縮成形し、次い
で延伸する方法も提供されている。Further, JP-A-4-77232 also provides a method of compression-molding a mixture of ultra-high molecular weight polyethylene and a dye and / or pigment at a temperature lower than the melting point of polyethylene, and then stretching.

【０００７】さらに、特開平４−１２２７４６号では、
超高分子量ポリエチレンからなる主成分とポリ塩化ビニ
ルを含有する成分とを、ポリエチレンの融点未満の温度
で少なくとも延伸することにより表面特性を改質した、
すなわち、接着性が改善されたポリエチレン材料の製造
方法が提供され、この方法には、粉末状の超高分子量ポ
リエチレンをエンドレスベルト上で圧縮成形し圧延し延
伸することも示されている。Further, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-122746,
Surface properties were modified by at least stretching the main component consisting of ultra-high molecular weight polyethylene and the component containing polyvinyl chloride at a temperature below the melting point of polyethylene,
That is, there is provided a method for producing a polyethylene material with improved adhesion, which method also shows compression molding, rolling and stretching of ultra-high molecular weight polyethylene in powder form on an endless belt.

【０００８】一方、高強度・高弾性率ポリエチレン材料
の連続的製造方法としては、特開平３−１３０１１６号
により、超高分子量ポリエチレン粉末を圧縮成形し次い
で圧延したのち延伸する方法において、圧縮成形および
または圧延工程において超分子量ポリエチレン粉末より
低分子量のポリエチレン粉末、ロッド、繊維状、シー
ト、フィルムまたは不織布状のオレフィン系重合体を混
在もしくは介在せしめることにより、積層板ないしは他
材料との積層化或いは複合化を容易にする方法が示され
ている。On the other hand, as a continuous method for producing a high-strength, high-modulus polyethylene material, Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 3-130116 discloses a method of compression-molding ultra-high-molecular-weight polyethylene powder, rolling it, and then stretching it. Alternatively, in the rolling process, polyethylene powder having a lower molecular weight than ultra-high molecular weight polyethylene powder, a rod, a fiber, a sheet, a film, or a non-woven fabric-like olefin polymer is mixed or interposed to form a laminate or a composite with other materials. A method for facilitating the conversion is shown.

【０００９】また、超高分子量ポリエチレンを延伸し、
しかるのちスプリット化することにより得られるスプリ
ット化ポリエチレン延伸材料も、スポーツ・レジャー用
ロープなどとして有用であることが特開平５−２１４６
５７号により知られている。Also, ultra-high molecular weight polyethylene is stretched,
Then, a split polyethylene stretched material obtained by splitting is also useful as a rope for sports / leisure and the like.
Known by No. 57.

【００１０】しかしながら、前記した特開平１−１６８
９８０号、特開平３−２２７４６号による方法では特殊
な染色材料を必要とし幅広い要求を満足することができ
ず、特開平４−７７２３２号の方法では安定した高強度
・高弾性率ポリエチレン材料の製造が困難であり、また
特開平４−１２２７４６号の方法では混合物からの成形
となるために高強度・高弾性率ポリエチレン材料として
の特性を著しく低減するものであり、さらに特開平３−
１３０１１６号の方法ではある程度課題が解決されるも
のの、超高分子量ポリオレフィン材料自身の特性をさら
に十分発揮させる必要があり、またさらに多機能なスリ
ットヤーンもしくはスプリットヤーンに適した材料の要
求があった。さらに特開平５−２１４６５７号により超
高分子量ポリエチレン延伸材料をスプリット化する方法
が知られていても直ちに本発明の構成とその構成の採用
によって奏せられる後述する本発明の効果を予測し得る
ものではない。However, the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 1-168.
The method of 980 and JP-A-3-22746 requires a special dyeing material and cannot satisfy a wide range of requirements, and the method of JP-A-4-77232 makes it possible to stably produce a high-strength, high-modulus polyethylene material. In addition, the method of JP-A-4-122746 is a method of molding from a mixture, so that the characteristics as a high-strength / high-modulus polyethylene material are significantly reduced.
Although the method of No. 130116 solves the problem to some extent, it is necessary to further fully exhibit the characteristics of the ultrahigh molecular weight polyolefin material itself, and there is a demand for a material suitable for a multifunctional slit yarn or split yarn. Furthermore, even if a method for splitting an ultrahigh molecular weight polyethylene stretch material is known from JP-A-5-214657, it is possible to immediately predict the constitution of the present invention and the effects of the present invention which will be described later and which are brought about by adopting the constitution. is not.

【００１１】[0011]

【発明が解決しようとする課題】すなわち、本発明は、
前記した従来法における超高分子量ポリエチレン材料本
来の高強度・高弾性率の特性を損なうことなく、各種の
要求への対応が容易であり、かつ成形品の着色性、耐候
性、帯電防止性、親水性、接着性、染色性などの改善が
容易であり、優れた高強度・高弾性率を有するポリエチ
レン材料、特に安定した特性を有するテープヤーン或い
はスプリットヤーンの改良された製造方法を提供するも
のである。That is, the present invention is
It is easy to meet various requirements without impairing the original high strength and high modulus characteristics of the ultrahigh molecular weight polyethylene material in the above-mentioned conventional method, and the coloring property of the molded product, weather resistance, antistatic property, Provided is an improved production method of a polyethylene material having excellent high strength and high elastic modulus, in particular, a tape yarn or a split yarn having stable characteristics, in which hydrophilicity, adhesiveness, dyeability and the like are easily improved. Is.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、１
３５℃デカリン溶液中における極限粘度が５〜５０ｄｌ
／ｇの超高分子量ポリエチレン粉末を圧縮成形し、次い
で圧延したのち延伸することにより、高強度・高弾性率
ポリエチレン材料を連続的に製造する方法において、対
向させた回転媒体で挟みつつ移動しながら該ポリエチレ
ン粉末の融点以下の温度で連続的に圧縮成形する圧縮成
形工程において、ポリエステル系樹脂またはポリアミド
系樹脂の粉末またはフィルムを積層成形することを特徴
とする高強度・高弾性率ポリエチレン材料の連続的製造
方法を提供するものである。That is, the present invention is as follows.
Intrinsic viscosity in decalin solution at 35 ° C is 5 to 50 dl
In a method for continuously producing a high-strength, high-modulus polyethylene material by compression-molding ultra high-molecular-weight polyethylene powder of 1 g / g, rolling and then stretching, while moving while sandwiching it between opposed rotating media. A continuous high-strength, high-modulus polyethylene material characterized by laminating and molding powders or films of polyester-based resin or polyamide-based resin in a compression molding step of continuously compression-molding at a temperature below the melting point of the polyethylene powder. The present invention provides a method for static production.

【００１３】上記した本発明においては、延伸工程後さ
らにスリット加工してテープヤーン或いはスプリットヤ
ーンとすることにより、さらに優れた高強度・高弾性率
ポリエチレン材料とすることが可能であり、さらにこれ
らの材料は耐候剤や着色剤の入った、例えばロープ、ゴ
ルフネット、延縄、安全ネット、２〜４軸リフ、高強力
結束バンドなどの産業用或いはスポーツ・レジャー用材
料等として有用である。In the present invention described above, by further slitting after the drawing step to obtain a tape yarn or a split yarn, it is possible to obtain a more excellent high-strength / high-modulus polyethylene material. The material is useful as an industrial or sports / leisure material such as a rope, a golf net, a long rope, a safety net, a 2-4 axis riff, a high-strength binding band, etc. containing a weathering agent and a coloring agent.

【００１４】以下、本発明を詳述する。The present invention will be described in detail below.

【００１５】本発明に用いられる超高分子量ポリエチレ
ン粉末は、１３５℃、デカリン中における極限粘度
［η］が５〜５０ｄｌ／ｇ、好ましくは８〜４０ｄｌ／
ｇ、さらに好ましくは１０〜３０ｄｌ／ｇのものであ
り、粘度平均分子量が５０万〜１２００万、好ましくは
９０万〜９００万、さらに好ましくは１２０万〜６００
万に相当するものである。［η］が５ｄｌ／ｇより小さ
いと延伸したシート、フィルムなどの機械的特性が悪く
なり好ましくない。また、５０ｄｌ／ｇを越えると引張
延伸などの加工性が悪くなり好ましくない。The ultra high molecular weight polyethylene powder used in the present invention has an intrinsic viscosity [η] in decalin of 5 to 50 dl / g, preferably 8 to 40 dl /, at 135 ° C.
g, more preferably 10 to 30 dl / g, having a viscosity average molecular weight of 500,000 to 12,000,000, preferably 900,000 to 9,000,000, and more preferably 1,200,000 to 600.
It is equivalent to ten thousand. When [η] is less than 5 dl / g, the mechanical properties of the stretched sheet, film and the like are deteriorated, which is not preferable. Further, if it exceeds 50 dl / g, the workability such as tensile stretching is deteriorated, which is not preferable.

【００１６】また、超高分子量ポリエチレン粉末の密度
は、通常０．９２０〜０．９７０ｇ／ｃｍ³ 、好ましく
は０．９３５〜０．９６０ｇ／ｃｍ³ であるものが好適
に用いられる。The density of the ultra-high molecular weight polyethylene powder is usually 0.920 to 0.970 g / cm ³ , preferably 0.935 to 0.960 g / cm ³ .

【００１７】本発明で使用される上記特定性状を有する
超高分子量ポリエチレンは、周期律表IV〜VI族の遷移金
属元素を含む化合物のうち、少なくとも１種の化合物を
含有する触媒成分と必要に応じて有機金属化合物とを組
み合わせてなる触媒の存在下に、エチレンの単独重合、
またはエチレンとα−オレフィンを共重合することによ
り得られる。The ultrahigh molecular weight polyethylene having the above-mentioned specific properties used in the present invention is required to have a catalyst component containing at least one compound selected from compounds containing transition metal elements of Groups IV to VI of the periodic table. Accordingly, in the presence of a catalyst that is combined with an organometallic compound, homopolymerization of ethylene,
Alternatively, it can be obtained by copolymerizing ethylene and α-olefin.

【００１８】α−オレフィンとしては、炭素数３〜１
２、好ましくは３〜６のものが使用できる。具体的に
は、プロピレン、ブテン−１、４−メチルペンテン−
１、ヘキセン−１、オクテン−１、デセン−１、ドデセ
ン−１などを挙げることができる。これらのうち特に好
ましいのは、プロピレン、ブテン−１、４−メチルペン
テン−１、ヘキセン−１である。またコモノマーとし
て、ジエン類、例えばブタジエン、１，４−ヘキサジエ
ン、ビニルノルボルネン、エチリデン−ノルボルネンな
どを併用してもよい。エチレン・α−オレフィン共重合
体中のα−オレフィン含量は通常０．００１〜１０モル
％、好ましくは０．０１〜５モル％、より好ましくは
０．１〜１モル％である。The α-olefin has 3 to 1 carbon atoms.
2, preferably 3 to 6 can be used. Specifically, propylene, butene-1,4-methylpentene-
1, hexene-1, octene-1, decene-1, dodecene-1 and the like. Of these, propylene, butene-1, 4-methylpentene-1, and hexene-1 are particularly preferable. Further, as the comonomer, dienes such as butadiene, 1,4-hexadiene, vinyl norbornene, ethylidene-norbornene and the like may be used in combination. The α-olefin content in the ethylene / α-olefin copolymer is usually 0.001 to 10 mol%, preferably 0.01 to 5 mol%, more preferably 0.1 to 1 mol%.

【００１９】本発明の超高分子量ポリエチレンは、前記
のようにチタン化合物、バナジウム化合物、クロム化合
物、ジルコニウム化合物、ハフニウム化合物などの周期
律表IV〜VI族の遷移金属と必要に応じて有機金属化合物
とを組み合わせて使用されるが、これらの触媒成分の調
整方法は、前記した特開平３−１３０１１６号などに詳
述されているのでここでは記載を省略する。この際用い
られる有機金属化合物の使用量には特に制限はないが、
通常遷移金属化合物に対して０．１〜１，０００ｍｏｌ
倍の範囲で使用することができる。The ultrahigh molecular weight polyethylene of the present invention is a transition metal of Group IV to VI of the periodic table such as titanium compound, vanadium compound, chromium compound, zirconium compound and hafnium compound as described above and, if necessary, an organometallic compound. However, since the method for adjusting these catalyst components is described in detail in the above-mentioned JP-A-3-130116, the description thereof is omitted here. The amount of the organometallic compound used at this time is not particularly limited,
Ordinarily 0.1 to 1,000 mol relative to the transition metal compound
It can be used in a double range.

【００２０】重合反応は、実質的に酸素、水などを絶っ
た状態で気相状態または前記触媒に対して不活性溶媒、
例えばブタン、イソブタン、ペンタン、ヘキサン、オク
タン、デカン、ドデカンなどの脂肪族系炭化水素、シク
ロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環族系炭化水素、
ベンゼン、トルエンなどの芳香族系炭化水素、石油留分
などの存在下、またはモノマー自体を溶媒として行われ
る。重合温度は、生成する超高分子量ポリエチレンの融
点未満、通常−２０〜＋１１０℃、好ましくは０〜９０
℃である。得られる超高分子量ポリエチレンの融点以上
の重合温度の場合は、後工程である延伸段階において、
２０倍以上には延伸できなくなり好ましくない。重合圧
力は通常０〜７０ｋｇ／ｃｍ² Ｇ、好ましくは０〜６０
ｋｇ／ｃｍ² Ｇとするのが望ましい。The polymerization reaction is carried out in a gas phase in a state where oxygen, water, etc. are substantially cut off, or a solvent inert to the catalyst,
For example, butane, isobutane, pentane, hexane, octane, decane, dodecane and other aliphatic hydrocarbons, cyclopentane, cyclohexane and other alicyclic hydrocarbons,
It is carried out in the presence of an aromatic hydrocarbon such as benzene or toluene, a petroleum fraction, or the monomer itself as a solvent. The polymerization temperature is lower than the melting point of the ultra high molecular weight polyethylene to be produced, usually -20 to + 110 ° C, preferably 0 to 90.
° C. In the case where the polymerization temperature is not lower than the melting point of the obtained ultra high molecular weight polyethylene, in the stretching step which is a subsequent step
It is not preferable because it cannot be stretched more than 20 times. The polymerization pressure is usually 0 to 70 kg / cm ² G, preferably 0 to 60
It is desirable to set it to kg / cm ² G.

【００２１】分子量の調節は重合温度、重合圧力、触媒
の種類、触媒成分のモル比、重合系中への水素添加など
の重合条件を変化させることにより可能であり、その方
法について特に制限はない。もちろん、水素濃度、重合
温度などの重合条件の異なった２段階ないしそれ以上の
多段階の重合反応も何ら支障なく実施できる。The molecular weight can be adjusted by changing the polymerization conditions such as the polymerization temperature, the polymerization pressure, the type of catalyst, the molar ratio of the catalyst components, hydrogenation in the polymerization system, and the method is not particularly limited. . Of course, it is possible to carry out a two-step or multi-step polymerization reaction with different polymerization conditions such as hydrogen concentration and polymerization temperature without any trouble.

【００２２】かくして得られる超高分子量ポリエチレン
の形状は特に限定されないが、通常、顆粒状、粉末状の
ものが好ましく用いられる。粒径２０００μｍ以下、好
ましくは１０００μｍ以下が望ましい。また粒径分布は
狭い方が良好なシートが得られる。The shape of the ultra high molecular weight polyethylene thus obtained is not particularly limited, but normally, granular or powdery one is preferably used. The particle size is 2000 μm or less, preferably 1000 μm or less. Further, a narrower particle size distribution will give a better sheet.

【００２３】本発明の高強度・高弾性率ポリエチレン材
料の連続的製造方法の圧縮成形工程において積層させて
使用される熱可塑性樹脂粉末またはフィルムとしては、
ポリエステル系樹脂またはポリアミド系樹脂の粉末もし
くはこれらの重合体から成膜して得られるフィルムが用
いられる。なお、本発明における粉末およびシート状
物、フィルム状物の形状は特に限定されないが、一般的
には粉末の場合通常１０〜８００μｍ、好ましくは４０
〜４００μｍの粒径範囲が望ましく、また、シート状
物、およびフィルム状物の場合通常１０〜２００μｍ、
好ましくは２０〜１００μｍの肉厚のものが望ましい。The thermoplastic resin powder or film used by being laminated in the compression molding step of the continuous production method of the high-strength, high-modulus polyethylene material of the present invention is:
A film obtained by forming a film from a powder of a polyester resin or a polyamide resin or a polymer thereof is used. The shape of the powder, sheet-like material, and film-like material in the present invention is not particularly limited, but in the case of powder, it is generally 10 to 800 μm, preferably 40.
A particle size range of up to 400 μm is desirable, and in the case of a sheet-like material and a film-like material, usually 10 to 200 μm,
The thickness is preferably 20 to 100 μm.

【００２４】上記した、ポリアミド系樹脂としては、６
ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロン系、或いは６−
６ナイロン、６−１０ナイロン、６−６６ナイロン、さ
らには低融点化した共重合ナイロンおよびブレンドナイ
ロンを利用することが可能であり、通常知られた方法に
より粉末化あるいはフィルムないしはシート状に製膜し
たのち利用することができる。上記したナイロン系樹脂
の好ましい分子量範囲は通常１０００〜３００００程度
である。As the above-mentioned polyamide resin, 6
Nylon, 11 nylon, 12 nylon, or 6-
It is possible to use 6 nylon, 6-10 nylon, 6-66 nylon, copolymerized nylon and blended nylon having a low melting point, and powdered or film-formed into a sheet by a commonly known method. You can use it later. The preferable molecular weight range of the above-mentioned nylon resin is usually about 1,000 to 30,000.

【００２５】また、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）に代表される熱可塑性ポリエステル系樹脂も利用す
ることができる。本発明の目的には、ＰＥＴのガラス転
移温度を考慮した加工温度を採用することにより、超高
分子量ポリエチレン粉末の圧縮成形工程、必要により更
に圧延工程および延伸工程の何れの工程においても超高
分子量ポリエチレン層に介在させることが可能である
が、テレフタル酸の一部をイソフタル酸に代えることに
より、より容易に積層させることもできる。具体的には
ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン２，６−ナ
フタレート等が挙げられ、分子量的には各種フィルムグ
レード、繊維グレードであれば特に限定されない。Further, polyethylene terephthalate (PE
A thermoplastic polyester resin represented by T) can also be used. For the purpose of the present invention, by adopting a processing temperature in consideration of the glass transition temperature of PET, the ultrahigh molecular weight polyethylene is used in the compression molding step of the ultrahigh molecular weight polyethylene powder and, if necessary, in both the rolling step and the stretching step. Although it can be interposed in the polyethylene layer, it can be laminated more easily by replacing a part of terephthalic acid with isophthalic acid. Specific examples thereof include polyethylene terephthalate and polyethylene 2,6-naphthalate, and the molecular weight is not particularly limited as long as it is various film grades and fiber grades.

【００２６】ポリエステル系樹脂およびポリアミド系樹
脂の積層系における厚さは特に限定されないが、被圧縮
成形物（または被圧延物、被延伸物）などの芯材料の厚
みを超えない範囲であれば特に限定されることはなく、
芯材／フィルムの厚さの比は、６０／４０〜９８／２、
好ましくは７０／３０〜９５／５であることが望まし
く、厚みの具体的数値を挙げれば、通常０．００５〜１
ｍｍ程度が望ましい。また、幅は、芯材料と同じことが
望ましいが、若干広くても狭くても支障無く実施でき
る。The thickness of the polyester-based resin and the polyamide-based resin in the laminated system is not particularly limited as long as it does not exceed the thickness of the core material such as the compression molded product (or the rolled product or the stretched product). Without being limited
The core / film thickness ratio is 60/40 to 98/2,
It is preferably 70/30 to 95/5, and when the specific numerical value of the thickness is mentioned, it is usually 0.005-1.
About mm is desirable. Further, the width is preferably the same as that of the core material, but the width can be slightly increased or decreased without any trouble.

【００２７】上記した圧縮成形工程において積層させる
これらの樹脂粉末または樹脂フィルムは、例えばそれぞ
れ単独で積層させることも可能であり、また超高分子量
ポリエチレン層を挟んで多層に積層させることも可能で
あり、さらにポリエステル樹脂フィルム層とポリアミド
樹脂フィルム層を積層した状態で利用することも可能で
ある。These resin powders or resin films to be laminated in the above compression molding step can be laminated, for example, individually, or can be laminated in multiple layers with an ultrahigh molecular weight polyethylene layer interposed therebetween. Further, it is also possible to use the polyester resin film layer and the polyamide resin film layer in a laminated state.

【００２８】すなわち、目的および製品形態に合わせ
て、例えば製品の着色、耐候性付与、帯電性付与、或い
は高強度・高弾性率ポリエチレン材料の積層利用、すな
わち、積層時における接着性等を考慮して適宜変更する
ことができる。That is, in consideration of the purpose and the product form, for example, coloring of the product, imparting weather resistance, imparting electrostatic property, or lamination use of a high-strength / high-modulus polyethylene material, that is, adhesiveness at the time of lamination is taken into consideration. Can be changed as appropriate.

【００２９】次に高強度・高弾性率ポリエチレン材料の
製造方法について詳述する。本発明においては、前述し
たとおり前記超高分子量ポリエチレン粉末を該ポリエチ
レンの融点未満の温度で特定の加圧手段により圧縮成形
し、次いで圧延したのち延伸し、かつ、該圧縮成形工程
において、必要により更に圧延工程、延伸工程におい
て、ポリエステル系樹脂またはポリアミド系樹脂の粉末
もしくはフィルムを積層せしめることにより高強度・高
弾性率ポリエチレン材料を製造するものである。なお、
本発明でいう「積層」とは、超高分子量ポリエチレン層
内部およびまたは表面に前記樹脂粉末またはフィルムを
分散させることを示す。この場合、芯材としては超高分
子量ポリエチレン層を必らず含むものとする。Next, a method for producing a high-strength, high-modulus polyethylene material will be described in detail. In the present invention, as described above, the ultra-high molecular weight polyethylene powder is compression-molded at a temperature lower than the melting point of the polyethylene by a specific pressing means, then rolled and then stretched, and in the compression-molding step, if necessary, Further, in the rolling step and the stretching step, a high-strength / high-modulus polyethylene material is manufactured by laminating powders or films of polyester resin or polyamide resin. In addition,
The term "lamination" in the present invention means to disperse the resin powder or film inside and / or on the surface of the ultra high molecular weight polyethylene layer. In this case, the core material necessarily includes the ultra high molecular weight polyethylene layer.

【００３０】これらの代表的な例として次の方法を挙げ
ることができる。 １．圧縮成形工程において、前記樹脂の粉末またはフィ
ルムを超高分子量ポリエチレン粉末の表面層の片側もし
くは両側に積層せしめて圧縮積層成形する方法。 ２．圧延工程において、更に前記樹脂フィルムを超高分
子量ポリエチレンの圧縮成形物の表面層の片側もしくは
両側に積層せしめる方法。 ３．延伸工程において、更に前記樹脂フィルムを超高分
子量ポリエチレンの圧延成形物の表面（片側もしくは両
側）に積層せしめる方法。The following methods can be given as typical examples of these. 1. In the compression molding step, a method in which the resin powder or film is laminated on one side or both sides of the surface layer of the ultrahigh molecular weight polyethylene powder and compression lamination is carried out. 2. A method in which the resin film is further laminated on one side or both sides of the surface layer of the compression molded product of ultra-high molecular weight polyethylene in the rolling step. 3. A method in which the resin film is further laminated on the surface (one side or both sides) of the ultra-high molecular weight polyethylene roll-molded product in the stretching step.

【００３１】上記した成形方法は、前記した如く、目的
とする成形物の特性および熱可塑性樹脂フィルムの多様
性との関連で適宜積層方法を変更することが可能であ
り、例えば圧縮成形工程と圧延工程とにおいて異なる熱
可塑性樹脂フィルムをそれぞれ積層させることも可能で
あり、その様式は限定されるものではない。In the above-mentioned molding method, as described above, it is possible to appropriately change the laminating method in relation to the desired characteristics of the molded product and the variety of the thermoplastic resin film. For example, the compression molding process and the rolling process can be performed. It is also possible to stack different thermoplastic resin films in each step, and the mode is not limited.

【００３２】なお、本発明の高強度・高弾性率ポリエチ
レン材料の製造方法における前記樹脂粉末またはフィル
ムを積層させる量は、通常、超高分子量ポリエチレン材
料１００重量部に対して１〜４０の重量部、好ましくは
５〜２５重量部であることが望ましい。The amount of the resin powder or film laminated in the method for producing a high-strength, high-modulus polyethylene material of the present invention is usually 1 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of an ultrahigh molecular weight polyethylene material. And preferably 5 to 25 parts by weight.

【００３３】次に、超高分子量ポリエチレン粉末の圧縮
成形工程において熱可塑性樹脂粉末またはフィルムを連
続的に圧縮積層成形する方法について、説明する。Next, a method of continuously compression-laminating and molding the thermoplastic resin powder or film in the compression molding step of ultra-high molecular weight polyethylene powder will be described.

【００３４】本発明においては、被圧縮物であるポリエ
チレン粉末の融点未満の温度で圧縮成形工程が実施され
ることが、引き続いて実施される圧延、延伸工程を経る
ことによって高強度・高弾性率ポリエチレン材料を得る
上で極めて重要である。しかしながら、良好な圧縮成形
シートを得るためには、融点未満の温度ではあっても許
容できる範囲内であること、すなわち、通常２０℃以
上、融点未満、好ましくは５０℃以上融点未満、さらに
好ましくは９０〜１４０℃、特に好ましくは１１０〜１
３５℃の範囲内であることが望ましい。また、圧縮成形
時の圧力は特に限定されないが、通常１０００ｋｇ／ｃ
ｍ² 未満、好ましくは０．１〜１０００ｋｇ／ｃｍ²の
範囲内が望ましい。In the present invention, the compression molding step is carried out at a temperature lower than the melting point of the polyethylene powder which is the object to be compressed, so that the high strength and high elastic modulus can be obtained by the subsequent rolling and drawing steps. It is extremely important in obtaining a polyethylene material. However, in order to obtain a good compression-molded sheet, the temperature is lower than the melting point but is within an acceptable range, that is, usually 20 ° C. or higher and lower than the melting point, preferably 50 ° C. or higher and lower than the melting point, and further preferably 90 to 140 ° C., particularly preferably 110 to 1
It is desirable to be within the range of 35 ° C. The pressure during compression molding is not particularly limited, but is usually 1000 kg / c.
It is less than m ² , and preferably within the range of 0.1 to 1000 kg / cm ² .

【００３５】また、圧縮成形装置としては、対向させた
回転媒体で連続的に圧縮成形できる装置であれば特に限
定されなく、回転媒体としては、一対または２対以上対
向するロールや一対以上のエンドレスベルトやエンドレ
スベルトとロールの組み合わせなどが例示できる。以
下、その好適な成形装置の１具体例を示す図１に基づい
て簡略に説明する。The compression molding device is not particularly limited as long as it is a device that can continuously perform compression molding with opposed rotating media, and as the rotating medium, one pair or two or more pairs of opposing rolls or one or more pairs of endless media are used. Examples include a combination of a belt or an endless belt and a roll. Hereinafter, a brief description will be given based on FIG. 1 showing one specific example of the preferable molding apparatus.

【００３６】この装置は、基本的にはロール１〜４によ
り張力がかけられた上下に対向させた一対のエンドレス
ベルト５，６と、このエンドレスベルトを介し、粉末樹
脂を加圧するための加圧プレート７と、加圧プレートと
エンドレスベルトとの間に回転自在で互いに連結された
チェーンローラー群８とからなる加圧手段を有してい
る。This apparatus is basically a pair of endless belts 5 and 6 vertically opposed to each other, which are tensioned by rolls 1 to 4, and pressurization for pressing the powder resin through the endless belts. It has a pressurizing means consisting of a plate 7 and a chain roller group 8 rotatably connected to each other between the pressurizing plate and the endless belt.

【００３７】この加圧手段は、エンドレスベルトの内側
に設けられた加圧プレートおよび加圧プレートとエンド
レスベルトとの間に回転自在な互いに連結されたローラ
ー群からなる。加圧プレートとエンドレスベルトとの間
に介在させる回転自在な互いに連結されたチェーンロー
ラー群としては、そのローラー群におけるローラーの回
転軸がエンドレスベルトの進行方向にほぼ垂直に配置さ
れ、かつ相互に接触しない程度に密接させて多数配列さ
せたものが適当である。The pressing means comprises a pressing plate provided inside the endless belt and a group of rollers connected to each other and rotatable between the pressing plate and the endless belt. As a chain roller group that is rotatably connected to each other and interposed between the pressure plate and the endless belt, the rotation axes of the rollers in the roller group are arranged substantially perpendicular to the traveling direction of the endless belt and contact each other. It is suitable to arrange a large number of them in close contact with each other to the extent that they do not occur.

【００３８】これらのローラーは、両端の中心軸がそれ
ぞれチェーンで固定され、加圧プレートの前後に配設し
たスプロケット９，１０にこのチェーンを噛み合わせる
ことにより、ローラー群をエンドレスベルトの走行速度
の１／２程度の速度で走行させるのがよい。The center axes of both ends of these rollers are fixed by chains, and the chains are meshed with sprockets 9 and 10 arranged in front of and behind the pressure plate, so that the roller group can be moved at the running speed of the endless belt. It is good to drive at about 1/2 speed.

【００３９】このローラー群はエンドレスベルトと加圧
プレートとの間に固定して介在させてもよいが、この場
合には、ローラー群とエンドレスベルトおよび加圧プレ
ートとの間にそれぞれスリップによる摩擦力が生じるの
で、装置の耐久性に問題が生じる。This roller group may be fixedly interposed between the endless belt and the pressure plate. In this case, however, the frictional force due to the slip is respectively generated between the roller group and the endless belt and the pressure plate. As a result, there is a problem in the durability of the device.

【００４０】加圧プレートとしては、ローラー群に接す
る面が平滑であり、かつ圧力を均一に伝達できるもので
ある限り特に制限されない。加圧プレートのエンドレス
ベルト走行方向の長さは、特に制限されないが、通常３
０〜４００ｃｍ、好ましくは５０〜２００ｃｍ程度であ
る。加圧プレートがエンドレスベルトに加える平均圧力
は、適宜選択されるが、通常２００ｋｇ／ｃｍ² 未満、
望ましくは１００ｋｇ／ｃｍ² 未満、好ましくは０．１
〜５０ｋｇ／ｃｍ² 、さらに好ましくは０．１〜２０ｋ
ｇ／ｃｍ² 、特に好ましくは０．５〜１０ｋｇ／ｃｍ
² 、さらに特に好ましくは１．０〜８．０ｋｇ／ｃｍ²
の圧力である。The pressure plate is not particularly limited as long as the surface in contact with the roller group is smooth and the pressure can be transmitted uniformly. The length of the pressure plate in the running direction of the endless belt is not particularly limited, but is usually 3
It is 0 to 400 cm, preferably about 50 to 200 cm. The average pressure applied to the endless belt by the pressure plate is appropriately selected, but is usually less than 200 kg / cm ² .
Desirably less than 100 kg / cm ² , preferably 0.1
~ 50 kg / cm ² , more preferably 0.1-20 k
g / cm ² , particularly preferably 0.5 to 10 kg / cm
² , more preferably 1.0 to 8.0 kg / cm ^2.
Is the pressure of.

【００４１】加圧プレートは、エンドレスベルトを介し
てポリエチレン粉末を加圧することが第一義的な役割で
あるが、同時に被圧縮物の加熱手段としても使用するこ
とも可能である。本発明においては、前述のとおり被圧
縮物であるポリエチレン粉末の融点未満の温度で圧縮工
程が実施されることが、極めて重要であるが、好ましく
は通常２０℃以上融点未満、さらに好ましくは５０℃以
上融点未満、特に好ましくは９０〜１４０℃、さらに特
に好ましくは１１０〜１３５℃の範囲内であることが望
ましい。The pressure plate has a primary role of pressing the polyethylene powder through the endless belt, but at the same time, it can be used as a heating means for the object to be compressed. In the present invention, it is extremely important that the compression step is carried out at a temperature below the melting point of the polyethylene powder that is the object to be compressed, as described above, but it is preferably usually 20 ° C or higher and lower than the melting point, more preferably 50 ° C. It is desirable that the temperature is not lower than the melting point, particularly preferably in the range of 90 to 140 ° C, and particularly preferably in the range of 110 to 135 ° C.

【００４２】そのための被圧縮物の加熱手段としては、
加圧部におけるエンドレスベルトを直接加熱するのが最
適であるが、加圧プレート内に加熱手段を配設し、加圧
プレートからローラー群、エンドレスベルトを経て被圧
縮物を加熱したり、図１に示すようにエンドレスベルト
に近接させて予備加熱器１１を配設して加熱するのが実
際的に便宜である。As means for heating the object to be compressed for that purpose,
Although it is optimal to directly heat the endless belt in the pressure section, a heating means is provided in the pressure plate to heat the object to be compressed from the pressure plate through the roller group and the endless belt. It is practically convenient to dispose the preheater 11 close to the endless belt as shown in FIG.

【００４３】加圧プレートへの加熱手段の配設態様とし
ては、断熱部を設けた上で加圧プレート内に電熱ヒータ
ーを埋め込んでもよいし、加圧プレート内に熱媒体の循
環流路を配設して熱媒体を用いて加熱してもよい。As a mode of arranging the heating means on the pressurizing plate, an electric heater may be embedded in the pressurizing plate after providing a heat insulating portion, or a circulation path for a heat medium may be arranged in the pressurizing plate. It may be provided and heated using a heat medium.

【００４４】この例示された装置を用いて、高強度・高
弾性率ポリエチレン材料の連続的製造方法を実施するに
は、まず、ホッパー１２内に投入された超高分子量ポリ
エチレン粉末を下方のエンドレスベルト６上に落下させ
る。In order to carry out the continuous production method of the high-strength and high-modulus polyethylene material by using this exemplified apparatus, first, the ultra high molecular weight polyethylene powder charged in the hopper 12 is put under the endless belt. 6 Drop it on top.

【００４５】ポリエステル系樹脂またはポリアミド系樹
脂粉末またはフィルムをこの圧縮成形工程において積層
させる具体的方法としては、例えば前記樹脂フィルムを
予め下方の供給ロール１３よりエンドレスベルト６上に
供給した後、その上にホッパーより超高分子量ポリエチ
レン粉末を落下させて圧縮成形する方法、下方のエンド
レスベルト６上に超高分子量ポリエチレン粉末をホッパ
ーより供給し、その上に前記樹脂フィルムを供給ロール
１４より供給して圧縮成形する方法、および前記樹脂フ
ィルムを供給ロール１３および１４から同時に供給して
圧縮成形する方法などが例示される。As a concrete method of laminating the polyester resin or polyamide resin powder or film in this compression molding step, for example, the resin film is preliminarily supplied from the lower supply roll 13 onto the endless belt 6 and then the resin film is superposed thereon. A method of dropping the ultra-high molecular weight polyethylene powder from the hopper to perform compression molding, the ultra-high molecular weight polyethylene powder is fed from the hopper onto the lower endless belt 6, and the resin film is fed onto the endless belt 6 from the feeding roll 14 and compressed. Examples thereof include a molding method and a method of simultaneously supplying the resin film from the supply rolls 13 and 14 to perform compression molding.

【００４６】また、前記樹脂粉末をこの圧縮成形工程に
おいて積層させる場合は、例えば超高分子量ポリエチレ
ン粉末をエンドレスベルト６上に落下させる前に前記樹
脂粉末を図示されてはいないホッパーからエンドレスベ
ルト６上に落下させるか、あるいは超高分子量ポリエチ
レン粉末をエンドレスベルト６上に落下させたのち同様
に前記樹脂粉末を落下させる方法、あるいは前記樹脂フ
ィルムを供給ロール１３または１４から供給し、これら
の樹脂フィルムと組合せて前記樹脂粉末を積層成形する
方法を採用することができる。When the resin powder is laminated in this compression molding process, for example, before dropping the ultrahigh molecular weight polyethylene powder onto the endless belt 6, the resin powder is transferred from the hopper (not shown) onto the endless belt 6. Or dropping the ultra high molecular weight polyethylene powder onto the endless belt 6 and then dropping the resin powder in the same manner, or by feeding the resin film from a feed roll 13 or 14 A method of laminating and molding the resin powders in combination can be adopted.

【００４７】エンドレスベルトの走行速度は、加圧プレ
ートの長さ、圧縮条件、前記樹脂粉末またはフィルムに
も依存するが、通常は１０〜５００ｃｍ／ｍｉｎ、好ま
しくは５０〜２００ｃｍ／ｍｉｎ程度である。エンドレ
スベルト上に乗ったポリエチレン粉末は、ドクターナイ
フ１６により所定の断面形状となし、必要により加熱器
により予備加熱された後、上下のエンドレスベルトによ
る挟圧部まで移動され、次いでローラー群と加圧プレー
トとが配設された圧縮部へ移行される。ここで、油圧シ
リンダー１５からの圧力が加圧プレートへ伝達され、さ
らにローラー群、エンドレスベルトを経て被圧縮物に圧
縮力が加えられる。このとき、加熱体からの熱も同様に
ローラ群、エンドレスベルトを経て被圧縮物に伝達さ
れ、被圧縮物の温度が所定の温度に保持される。The running speed of the endless belt depends on the length of the pressure plate, the compression conditions and the resin powder or film, but is usually 10 to 500 cm / min, preferably 50 to 200 cm / min. The polyethylene powder on the endless belt is formed into a predetermined cross-sectional shape by the doctor knife 16 and, if necessary, preheated by a heater, and then moved to the nip portion of the upper and lower endless belts, and then pressed by the roller group. And the plate is moved to the compression section. Here, the pressure from the hydraulic cylinder 15 is transmitted to the pressure plate, and the compression force is applied to the object to be compressed via the roller group and the endless belt. At this time, heat from the heating body is also transferred to the object to be compressed through the roller group and the endless belt, and the temperature of the object to be compressed is maintained at a predetermined temperature.

【００４８】このようにして、超高分子量ポリエチレン
粉末が圧縮成形されたシートと前記樹脂粉末またはフィ
ルムとが積層された、本発明の高強度・高弾性率ポリエ
チレン材料としての中間工程製品がシート巻取機１７に
巻取られる。In this way, the intermediate step product as the high-strength and high-modulus polyethylene material of the present invention, in which the sheet obtained by compression-molding the ultra-high molecular weight polyethylene powder and the resin powder or film are laminated, is sheet-wound. It is taken up by the take-up machine 17.

【００４９】次に、超高分子量ポリエチレン粉末の圧縮
成形工程において前記樹脂粉末またはフィルムを積層さ
せ、圧縮成形して得られるフィルムを更に圧延する工
程、および必要により前記樹脂フィルムを更に積層させ
る方法について説明する。Next, a step of laminating the resin powder or film in a compression molding step of ultra-high molecular weight polyethylene powder and further rolling the film obtained by compression molding, and a method of further laminating the resin film if necessary explain.

【００５０】圧縮成形して得られるフィルムの圧延方法
としてはロール圧延などの公知の方法を用いることがで
きるが、前記圧縮成形フィルムを溶融させることなく固
相状態に保持したまま、同一方向または回転方向の異な
る圧延ロールにより挟圧し、圧延フィルムを得ることが
できる。このとき、圧延操作により材料の変形比は広く
選択することができ、通常、圧延効率（圧延後の長さ／
圧延前の長さ）で、１．２〜２０、好ましくは１．５〜
１０とするのが望ましい。このときの温度としては、通
常２０℃以上本発明で用いる超高分子量ポリエチレン粉
末の融点未満の温度、好ましくは５０℃以上融点未満、
さらに好ましくは９０〜１４０℃、特に好ましくは１１
０〜１３５℃の温度範囲で実施される。もちろん、上記
圧延操作を１回以上の多段で圧延することもできる。As a method for rolling the film obtained by compression molding, a known method such as roll rolling can be used. However, the compression molded film is kept in a solid state without being melted, and the same direction or rotation is performed. A rolled film can be obtained by pressing with rolling rolls having different directions. At this time, the deformation ratio of the material can be widely selected by the rolling operation, and usually, the rolling efficiency (length after rolling / length after rolling /
(Length before rolling), 1.2 to 20, preferably 1.5 to
It is desirable to set it to 10. The temperature at this time is usually 20 ° C or higher and lower than the melting point of the ultrahigh molecular weight polyethylene powder used in the present invention, preferably 50 ° C or higher and lower than the melting point.
More preferably 90 to 140 ° C., particularly preferably 11
It is carried out in the temperature range of 0 to 135 ° C. Of course, the above-described rolling operation can be performed in one or more multi-stage rolling steps.

【００５１】また、この圧延工程において前記樹脂粉末
またはフィルムを積層させる場合は、前記圧縮成形工程
において積層させる場合と同様、代表的圧延成形装置で
ある図２の繰出しロール２０から繰出された超高分子量
ポリエチレン粉末圧縮成形フィルムを、該フィルムの
上、下または上下に設置された繰出ロール２１，２１′
から繰出される前記樹脂フィルムと接触させ、予熱ロー
ル群２２のロール表面上で予熱したのち、必要によりさ
らに赤外線予熱ヒーター２３により再予熱したのち圧延
ロール２４で圧延し、得られる圧延フィルムを巻取機２
５に巻取る方法が一般的に採用される。When the resin powder or film is laminated in this rolling step, as in the case of laminating in the compression molding step, the ultra-high roll fed from the feeding roll 20 of FIG. A delivery roll 21,21 'in which a molecular weight polyethylene powder compression molded film is placed above, below, or above and below the film.
The pre-rolled roll group 22 is preheated on the roll surface of the preheating roll group 22 by being brought into contact with the resin film fed from the above, and if necessary, further re-preheated by the infrared preheater 23 and then rolled by the rolling roll 24, and the obtained rolled film is wound up. Machine 2
The method of winding to 5 is generally adopted.

【００５２】圧延に次いで行われる延伸工程においても
種々の方法が採用可能である。延伸手段としては熱風延
伸、シリンダー延伸、ロール延伸、熱盤延伸などがあ
る。しかしながら、一対のニップロール、或いはクロー
バーロール間で速度差をつけて延伸を行うのが一般的で
ある。Various methods can be adopted also in the stretching step performed after rolling. Examples of the stretching means include hot air stretching, cylinder stretching, roll stretching, and hot plate stretching. However, it is common to perform stretching with a speed difference between a pair of nip rolls or clover rolls.

【００５３】代表的延伸装置として、熱盤方式を採用す
る延伸装置により超高分子量ポリエチレン圧延フィルム
に必要により前記樹脂フィルムを更に積層させる例を図
３（ａ）に示し、熱ロール方式を用いる場合の例を図３
（ｂ）に示した。詳細は省略するが、図３（ａ）におい
ては図２の場合とほぼ同様に、繰出しロールから繰出さ
れた超高分子ポリエチレン圧延フィルムと、その上、下
または上下に設置された繰出しロールから繰出された前
記樹脂フィルムとを繰出しピンチロールで接触させ、延
伸用熱盤上で引取りピンチロールで引取られながら延伸
し、巻取ロールに巻取るものであり、巻取ロールへの巻
取りに先立ち、所望により延伸物をスリット加工してテ
ープヤーンとしてもよく、あるいは、スリット加工した
のちスプリット加工してスプリットヤーンにしてもよ
い。図３（ｂ）は、図３（ａ）の延伸用熱盤に代えて３
本の延伸用熱ロールにより、必要によりロール回転速度
を変えて、延伸する方法を図示したものである。As a typical stretching apparatus, an example in which the resin film is further laminated on the rolled film of ultrahigh molecular weight polyethylene by a stretching apparatus adopting a hot platen method as required is shown in FIG. 3 (a). Example of Figure 3
It is shown in (b). Although details are omitted, in FIG. 3 (a), almost the same as in the case of FIG. 2, the ultra-high molecular weight polyethylene rolled film fed from the feeding roll and the feeding roll placed above, below or above and below the feeding roll. The obtained resin film is brought into contact with a delivery pinch roll, stretched while being taken up by a take-up pinch roll on a hot plate for stretching, and taken up by a take-up roll, before being taken up by the take-up roll. If desired, the stretched product may be slit into a tape yarn, or may be slit and then split into a split yarn. 3 (b) is a drawing of the drawing hot plate for drawing 3 shown in FIG. 3 (a).
The drawing illustrates a method of stretching by changing the roll rotation speed according to need with a hot roll for stretching.

【００５４】上記した延伸操作における延伸温度は、被
延伸物の融点未満の範囲内、通常２０〜１６０℃、好ま
しくは６０〜１５０℃、さらに好ましくは９０〜１４５
℃、特に好ましくは９０〜１４０℃である。また、延伸
工程も１段だけでなく多段で行うこともできる。この場
合、１段目より２段目の方を高い温度で行うのが好まし
い。The stretching temperature in the above-mentioned stretching operation is within the range of less than the melting point of the material to be stretched, usually 20 to 160 ° C., preferably 60 to 150 ° C., more preferably 90 to 145.
C., particularly preferably 90 to 140.degree. Further, the stretching process can be performed not only in one stage but also in multiple stages. In this case, it is preferable to carry out the second step at a higher temperature than the first step.

【００５５】延伸速度は、引張延伸の方法、ポリマー分
子量、組成比により異るものであり、適宜選択可能であ
るが、通常１ｍｍ／ｍｉｎ〜５００ｍ／ｍｉｎ、特に、
回分式延伸の場合は、通常、１〜５００ｍｍ／ｍｉｎ、
好ましくは１〜１００ｍｍ／ｍｉｎ、さらに好ましくは
５〜５０ｍｍ／ｍｉｎの範囲であり、連続延伸の場合に
は、通常、０．１〜５００ｍ／ｍｉｎ、好ましくは１〜
２００ｍ／ｍｉｎ、さらに好ましくは１０〜２００ｍ／
ｍｉｎの範囲内であり、経済性を考慮すれば、高速度の
設定がより好ましい。The stretching speed varies depending on the method of tensile stretching, the molecular weight of the polymer, and the composition ratio, and can be appropriately selected, but it is usually 1 mm / min to 500 m / min, and particularly,
In the case of batch type stretching, usually 1 to 500 mm / min,
The range is preferably 1 to 100 mm / min, more preferably 5 to 50 mm / min. In the case of continuous stretching, it is usually 0.1 to 500 m / min, preferably 1 to 500 m / min.
200 m / min, more preferably 10-200 m /
It is within the range of min, and it is more preferable to set the high speed in consideration of economical efficiency.

【００５６】延伸倍率は高倍率にするほど高強度で高弾
性率が達成できるため、できるだけ延伸倍率を高めるこ
とが望ましく、本発明においては圧延および引張延伸の
合計の延伸倍率であるトータル延伸倍率が通常２０倍以
上、好ましくは６０倍以上、さらに好ましくは８０〜２
００倍とすることが可能であり、極めて高い延伸倍率の
延伸が可能である。The higher the draw ratio, the higher the strength and the high elastic modulus that can be achieved. Therefore, it is desirable to increase the draw ratio as much as possible. In the present invention, the total draw ratio which is the total draw ratio of rolling and tensile drawing is Usually 20 times or more, preferably 60 times or more, more preferably 80 to 2
It is possible to set the stretching ratio to 00, and it is possible to stretch at an extremely high stretching ratio.

【００５７】上記した方法により超高分子量ポリエチレ
ン粉末のみを圧縮成形工程、圧延工程および延伸工程に
付して得られる延伸物の引張弾性率は、通常６０ＧＰａ
以上、より一般的には８０ＧＰａ〜１８０ＧＰａ、さら
に一般的には１２０〜１５０ＧＰａの範囲である。また
引張強度は、通常０．７ＧＰａ以上、より一般的には
１．０ＧＰａ〜５．０ＧＰａ、さらに一般的には１．５
ＧＰａ〜３．０ＧＰａの極めて高い物性値を有するもの
である。The tensile elastic modulus of a stretched product obtained by subjecting only the ultrahigh molecular weight polyethylene powder to the compression molding process, rolling process and stretching process by the above-mentioned method is usually 60 GPa.
As described above, the range is more generally 80 GPa to 180 GPa, and more generally 120 to 150 GPa. The tensile strength is usually 0.7 GPa or more, more generally 1.0 GPa to 5.0 GPa, and more generally 1.5 GPa.
It has an extremely high physical property value of GPa to 3.0 GPa.

【００５８】本発明においては、前記のように、所望の
特性に対応して積層させる熱可塑性樹脂粉末またはフィ
ルムが適宜選択され、それによって延伸物の物理的特性
も若干相違するが、一般的に引張弾性率は４０ＧＰａ〜
１８０ＧＰａの範囲、より一般的には１００ＧＰａ〜１
５０ＧＰａの範囲であり、また引張強度は０．７ＧＰａ
〜５．０ＧＰａの範囲、より一般的には１．０ＧＰａ〜
３．０ＧＰａの範囲である。In the present invention, as described above, the thermoplastic resin powder or film to be laminated is appropriately selected according to the desired properties, and the physical properties of the stretched product are slightly different depending on the properties, but in general, Tensile elastic modulus is from 40 GPa
180 GPa range, more typically 100 GPa to 1
It is in the range of 50 GPa and the tensile strength is 0.7 GPa.
~ 5.0 GPa range, more typically 1.0 GPa ~
It is in the range of 3.0 GPa.

【００５９】本発明は熱可塑性樹脂粉末またはフィルム
を介在させたとしても、実質的に同等かもしくは大きく
低下しない物理的特性を有する延伸物を得るという大き
な特長を有する。The present invention has the great advantage of obtaining a stretched product having physical properties that are substantially the same or do not significantly deteriorate even if a thermoplastic resin powder or film is interposed.

【００６０】本発明の高強度・高弾性率ポリエチレン材
料は、どのような用途にも利用可能であるが、ヤーンと
して利用することにより、さらに優れた特性を有する高
強度・高弾性率ポリエチレン材料とすることができる。
以下、これについてさらに説明する。The high-strength, high-modulus polyethylene material of the present invention can be used for any purpose, but when it is used as a yarn, it can be used as a high-strength, high-modulus polyethylene material having more excellent properties. can do.
This will be further described below.

【００６１】ヤーンとしては、マルチフィラメントヤー
ン、モノフィラメントヤーン、テープ状フィラメントヤ
ーンなどのテープヤーンとスプリットヤーンが含まれ
る。これらのうち、高強度・高弾性率ポリエチレン材料
として特に特徴的であるスプリットヤーンとして後加工
する場合について最初に詳述する。The yarn includes tape yarns such as multifilament yarns, monofilament yarns, tape-shaped filament yarns, and split yarns. Of these, the case of post-processing as a split yarn, which is particularly characteristic as a high-strength, high-modulus polyethylene material, will be described in detail first.

【００６２】本発明における高強度・高弾性率ポリエチ
レン材料の特性を象徴する一つの目的製品であるスプリ
ットヤーンは、前記超高分子量ポリエチレン延伸物をス
プリット化することにより製造される。スプリット化の
方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方
法を用いることができる。例えば、フィルム状またはシ
ート状などの形状の延伸物を、叩打する方法、捻転する
方法、摩擦する方法、ブラッシュする方法などの機械的
方法や、エアージェットによる方法、超音波により割れ
目を入れる方法、爆発風により処理する爆発法などが挙
げられる。The split yarn, which is one of the objective products that symbolizes the characteristics of the high-strength and high-modulus polyethylene material of the present invention, is produced by splitting the above-mentioned ultra-high molecular weight polyethylene stretched product. The method for splitting is not particularly limited, and a known method can be used. For example, a stretched material in the shape of a film or a sheet, a method of beating, a method of twisting, a method of rubbing, a mechanical method such as a method of brushing, a method by an air jet, a method of making a crack by ultrasonic waves, An explosive method of treating with an explosive wind can be mentioned.

【００６３】本発明においては、機械的方法の採用が好
ましく、特に回転式機械的方法の採用が好ましい。かか
る機械的な方法としては、タップネジ状スプリッター、
ヤスリ状粗面体スプリッター、針ロール状スプリッター
などの各種形状のスプリッターを用いる方法を例示する
ことができる。なお、タップネジ状スプリッターとして
は、通常、５角や６角の角形であり、１インチ当たり、
１０〜４０、好ましくは１５〜３５のネジ山を有するも
のが望ましい。また、ヤスリ状スプリッターとしては、
本発明者らの考案（実公昭５１−３８９８０号）になる
図４に示すものが好適である。図４において円形断面軸
２６の表面２７は鉄工用丸ヤスリ目またはこれに類似の
粗面体であり、その面に２条のらせん溝２８をおよび２
８′を等ピッチに削ったものである。In the present invention, a mechanical method is preferably used, and a rotary mechanical method is particularly preferable. Such mechanical methods include tap screw splitters,
A method of using various shapes of splitters such as a file-like rough surface splitter and a needle roll splitter can be exemplified. The tap screw type splitter is usually a pentagonal or hexagonal prism.
It is desirable to have threads of 10 to 40, preferably 15 to 35. Also, as a file-type splitter,
The device shown in FIG. 4, which is devised by the present inventors (Japanese Utility Model Publication No. 51-38980), is preferable. In FIG. 4, the surface 27 of the circular cross-section shaft 26 is a round file for ironwork or a rough surface body similar thereto, and has two helical grooves 28 and 2 on its surface.
8'is cut into an equal pitch.

【００６４】用いるスプリット化装置としては、特に限
定されないが、図５に記載したように、基本的にはニッ
プロール２９，２９′とニップロール３０，３０′の間
に、回転式のスプリッター３１を配置し、延伸物の張力
をかけつつ移動し、回転式のスプリッターに接触させる
方法が代表例として挙げられる。このときの延伸物の移
動速度は、特に限定されないが、通常１〜１０００ｍ／
ｍｉｎ、好ましくは２０〜３００ｍ／ｍｉｎである。ま
た、スプリッターの回転速度（周速度）は、延伸物の物
性、移動速度、目的とするスプリットヤーンの性状によ
り、適宜選択されるが、通常、１０〜３０００ｍ／ｍｉ
ｎ、好ましくは５０〜１０００ｍ／ｍｉｎである。ま
た、延伸物とスプリッターの接触角は、通常３０〜１８
０度、好ましくは６０〜９０度であることが望ましい。
なお、延伸テープは、滑り易いため、スプリッターの前
後に設置されているニップロールにおいて、テープを所
定の速度に保持することが難しい場合があるので、ニッ
プロールとクローバーロールを併用したり、或いはネル
ソンロールを用いたり、さらに、これらを組み合わせる
など滑り防止策を講じることが望ましい。The splitting device used is not particularly limited, but as shown in FIG. 5, basically, a rotary splitter 31 is arranged between the nip rolls 29, 29 'and the nip rolls 30, 30'. A typical example is a method in which the stretched material is moved while applying tension and brought into contact with a rotary splitter. The moving speed of the stretched material at this time is not particularly limited, but is usually 1 to 1000 m /
min, preferably 20 to 300 m / min. The rotation speed (peripheral speed) of the splitter is appropriately selected depending on the physical properties of the stretched product, the moving speed, and the properties of the target split yarn, but is usually 10 to 3000 m / mi.
n, preferably 50 to 1000 m / min. The contact angle between the stretched product and the splitter is usually 30-18.
It is desirable that the angle is 0 degrees, preferably 60 to 90 degrees.
Since the stretched tape is slippery, it may be difficult to hold the tape at a predetermined speed in the nip rolls installed before and after the splitter. It is desirable to take anti-slip measures such as using them or combining them.

【００６５】ブラッシュする方法や回転式スプリッター
を用いる方法においては、その操作は延伸物に張力をか
けて行うことが好ましく、前述した延伸物の高い引張弾
性率との関連において、通常延伸物が０．１〜３％、好
ましくは０．５〜２％変形する程度の張力下とし、この
場合、スプリット装置にテープの張力を一定に保つため
に、ダンサーロールなどの張力コントローラを設置する
のも有効な手段である。In the method of brushing or the method of using a rotary splitter, the operation is preferably carried out by applying tension to the stretched product, and in the context of the high tensile elastic modulus of the stretched product described above, the stretching product is usually 0. 0.1 to 3%, preferably 0.5 to 2% under a tension of about deformation, in this case, in order to keep the tension of the tape constant in the split device, it is effective to install a tension controller such as a dancer roll It is a means.

【００６６】また、スプリット化の際の温度は、通常−
２０〜＋１００℃、好ましくは−５〜＋５０℃、さらに
好ましくは０〜２０℃の範囲が採用される。スプリット
化は１段階で行うだけではなく、多段階で行ってもよい
し、また厚みが大きな材料に対しては表と裏の両面から
スプリット化を行うこともできる。なお、これらの方法
としては、具体的には米国特許公報第２１８５７８９
号、同３２１４８９９号、同２９５４５８７号、同３６
６２９３５号、同３６９３８５１号、特公昭３６−１３
１１６号、特公昭４３−１６９０９号などに例示されて
いる。The temperature for splitting is usually −
The range of 20 to + 100 ° C, preferably -5 to + 50 ° C, more preferably 0 to 20 ° C is adopted. Splitting may be performed not only in one stage but also in multiple stages, and for a material having a large thickness, splitting can be performed from both front and back sides. Incidentally, as these methods, specifically, US Patent Publication No. 2185789.
No. 3214899, No. 2954587, No. 36
No. 62935, No. 3693851, Japanese Patent Publication No. 36-13
No. 116 and Japanese Patent Publication No. 43-16909.

【００６７】これらの方法により得られるスプリットヤ
ーンにおいては、スプリットヤーンの厚みが、通常、１
０〜２００μｍ、好ましくは３０〜１００μｍである。
厚みが１０μｍより小さいとフィルム状の延伸物が縦方
向に裂けることがあり、またスプリット化されたフィブ
リルが羽毛だったり、スプリッターに巻付いたりして、
品質や工程が安定しないことがある。一方、２００μｍ
を越えるとスプリット性が悪くなり易い。また、スプリ
ット幅は、通常１０〜５００μｍ、好ましくは５０〜２
００μｍの範囲である。In the split yarn obtained by these methods, the thickness of the split yarn is usually 1
It is 0 to 200 μm, preferably 30 to 100 μm.
If the thickness is less than 10 μm, the film-like stretched product may tear in the longitudinal direction, and the split fibrils may be feathers or may be wrapped around the splitter.
Quality and process may not be stable. On the other hand, 200 μm
If it exceeds, the splitting property tends to deteriorate. The split width is usually 10 to 500 μm, preferably 50 to 2
It is in the range of 00 μm.

【００６８】本発明により得られるスプリット化ヤーン
は、着色、耐候、帯電防止あるいは親水性付与、着色性
付与、染色性付与等の改質が容易になる効果と共に優れ
た柔軟性を有しかつ高い強度を有する点で特徴的であ
る。スプリット処理後の強度としては、通常０．４ＧＰ
ａ以上であり、撚りをかけることによりさらに強度を高
めることができ、スプリットする前の強度とほぼ同等に
することができる。５０〜５００回／ｍの範囲内に撚り
をかけたときの引張強度の最高値は少なくとも０．７Ｇ
Ｐａ以上であり、一般的には１ＧＰａ以上、さらに一般
的には１．５ＧＰａ以上であり、このような値は、約８
ｇ／ｄ以上、一般的には約１１．５ｇ／ｄ以上、さらに
一般的には約１７ｇ／ｄ以上の高強度に相当するもので
ある。The split yarn obtained according to the present invention has an effect of facilitating modification such as coloring, weather resistance, antistatic property, hydrophilicity imparting, coloring property imparting, dyeing property imparting, and excellent flexibility. It is characteristic in that it has strength. The strength after splitting is usually 0.4 GP
It is a or more, and the strength can be further increased by applying twist, and the strength can be made almost equal to the strength before splitting. The maximum value of tensile strength when twisted within the range of 50 to 500 times / m is at least 0.7G
Pa or higher, generally 1 GPa or higher, and more generally 1.5 GPa or higher. Such a value is about 8
This corresponds to a high strength of g / d or more, generally about 11.5 g / d or more, and more generally about 17 g / d or more.

【００６９】本発明の原料として用いられるポリエチレ
ン延伸材料は、極性基がなく、表面が活性でないため
に、表面への印刷、或いは接着が一般的には困難である
が、本発明の高強度・高弾性率ポリエチレンの連続的製
造方法による場合は、得られるポリエチレン材料の前記
した顕著な改質効果を有するものであるが、必要に応じ
てスプリット処理する前、或いは好ましくはスプリット
処理後に、延伸物をコロナ放電処理、プラズマ処理、薬
品酸化処理、或いは火焔処理などの表面処理を行うこと
も差支えない。The polyethylene stretch material used as the raw material of the present invention has no polar groups and the surface is not active, so that it is generally difficult to print or adhere to the surface. In the case of the continuous production method of high-modulus polyethylene, the polyethylene material obtained has the above-mentioned remarkable modifying effect, but if necessary, before or after splitting, or preferably after splitting It is also possible to perform surface treatment such as corona discharge treatment, plasma treatment, chemical oxidation treatment, or flame treatment.

【００７０】本発明のスプリット化ポリエチレン延伸材
料は、そのまま用いてもまた撚りをかけた状態で用いて
もよい。撚りをかける際の回数は特に限定されないが、
通常５０〜５００回／ｍ程度であり、好ましくは１００
〜３００回／ｍ程度が高い強度を示すことから好まし
い。また、その場合の条件は特に限定されないが、通
常、０〜１００℃、好ましくは１０〜６０℃の範囲であ
る。The split polyethylene stretch material of the present invention may be used as it is or in a twisted state. The number of times to twist is not particularly limited,
It is usually about 50 to 500 times / m, preferably 100.
Approximately 300 times / m is preferable because it exhibits high strength. The conditions in that case are not particularly limited, but are usually in the range of 0 to 100 ° C, preferably 10 to 60 ° C.

【００７１】[0071]

【実施例】【Example】

実施例１ （１）高強度材料の製造 （圧縮成形） 装置仕様： １．ロール 径 ５００ｍｍ 面長 ３００ｍｍ ２．スチールベルト 肉厚 ０．６ｍｍ 幅 ２００ｍｍ ３．小口径ローラー 径 １２ｍｍ 面長 ２５０ｍｍ ４．加圧プレート 長さ １０００ｍｍ 幅 ２００ｍｍ ５．油圧シリンダー 径 １２５ｍｍ 上記仕様の圧縮成形装置を用いて、一対のスチールベル
トの間に超高分子量ポリエチレン粉末（１３５℃デカリ
ン中における極限粘度［η］＝１４ｄｌ／ｇ、粘度平均
分子量２００万）を挟持し、１３０℃に加熱し、材料へ
の平均圧力約６ｋｇ／ｃｍ² で加圧（油圧シリンダ、加
圧プレート、小口径ローラー、スチールベルトの順序で
圧力を伝達）し、１ｍ／分の速度で連続的に圧縮成形し
た。この際に、超高分子量ポリエチレン粉末を芯層と
し、その両側にナイロン樹脂粉末（微粉砕物４０メッシ
ュパス）（商品名ＮＯＶＡＭＩＤ ＥＮ １２０、三菱
化成（株））を厚み比１０：８０：１０の比で積層しつ
つ成形した。Example 1 (1) Production of high-strength material (compression molding) Equipment specifications: 1. Roll diameter 500mm Face length 300mm 2. Steel belt Thickness 0.6 mm Width 200 mm 3. 3. Small diameter roller, diameter 12 mm, surface length 250 mm 4. Pressure plate length 1000 mm width 200 mm 5. Hydraulic cylinder diameter 125 mm Using a compression molding device with the above specifications, sandwich ultra-high molecular weight polyethylene powder (intrinsic viscosity [η] in decalin at 135 ° C [14] / g, viscosity average molecular weight 2,000,000) between a pair of steel belts. Then, heat to 130 ℃, pressurize the material with an average pressure of about 6 kg / cm ² (transmit the pressure in the order of hydraulic cylinder, pressure plate, small-diameter roller, steel belt) and at a speed of 1 m / min. It was continuously compression molded. At this time, ultra high molecular weight polyethylene powder was used as a core layer, and nylon resin powder (finely ground 40 mesh pass) (trade name NOVAMID EN 120, Mitsubishi Kasei Co., Ltd.) was used on both sides of the core layer in a thickness ratio of 10:80:10. It was molded while laminating in a ratio.

【００７２】その結果、肉厚１．２ｍｍ、幅１００ｍｍ
のシートを得た。 （圧延）上下に配置され、同一速度で反対方向に回転
し、表面温度が１４０℃に調整された一対のロール（径
２５０ｍｍ、面長３００ｍｍ、ロール間隙０．０７ｍ
ｍ）の間に前記圧縮成形シートを供給し、入口速度１ｍ
／分、出口速度７ｍ／分にて行い、圧延倍率７倍の肉厚
０．１７ｍｍ、幅９８ｍｍの圧延シートを得た。 （延伸） 装置仕様 １．予熱用ロール ３本 径 ２５０ｍｍ 面長 ２００ｍｍ ２．延伸用ロール 径 １２５ｍｍ 面長 ２００ｍｍ ロール内部には熱媒体用オイルを循環 ロール間距離はいずれも３０ｍｍ ３．冷却用ロール ３本 径 １２５ｍｍ 面長 ２００ｍｍ ロール内部には冷却水を循環 ４．ニップロール 入口側：φ２００ｍｍシリコンゴムロールが予熱用ロール２本に対して ニップ 出口側：φ２００ｍｍシリコンゴムロールが冷却用ロール２本に対して ニップ 上記仕様の延伸装置を用い、圧延シートを幅６ｍｍにス
リットしたものを挟み込み引張延伸を行った。引張延伸
は次表の条件により３回繰り返し行った。As a result, the wall thickness is 1.2 mm and the width is 100 mm.
Got a sheet of. (Rolling) A pair of rolls arranged up and down, rotated at the same speed in opposite directions, and the surface temperature was adjusted to 140 ° C (diameter 250 mm, face length 300 mm, roll gap 0.07 m).
during the m), the compression molded sheet is fed, and the inlet speed is 1 m.
/ Min, and the exit speed was 7 m / min, and a rolled sheet having a wall thickness of 0.17 mm and a width of 98 mm with a rolling ratio of 7 was obtained. (Stretching) Device specifications 1. Three preheating rolls Diameter 250 mm Face length 200 mm 2. Roll for drawing Diameter 125 mm Surface length 200 mm Oil for heat medium is circulated inside the roll. Distance between rolls is 30 mm. 3. 3 rolls for cooling Diameter 125mm Face length 200mm Cooling water is circulated inside the roll 4. Nip roll Inlet side: φ200 mm silicon rubber roll is for two preheating rolls Nip outlet side: φ200 mm Silicon rubber roll is for two cooling rolls Nip Rolled sheet is slit to a width of 6 mm using the stretching device with the above specifications Was sandwiched and tensile stretching was performed. The tensile stretching was repeated 3 times under the conditions shown in the following table.

【００７３】その結果、ポリエチレン延伸材料が得られ
た。As a result, a stretched polyethylene material was obtained.

【００７４】この材料について物性を測定したところ、
引張強度が２４．０ｇ／ｄ、伸度は１．８％であった。When the physical properties of this material were measured,
The tensile strength was 24.0 g / d and the elongation was 1.8%.

【００７５】[0075]

【表１】 （スプリット工程） 装置仕様 １．入口ピンチロール：φ１６０ｍｍ、面長２００ｍｍ
の金属ロールとウレタンゴムロール ２．出口ピンチロール：φ１６０ｍｍ、面長２００ｍｍ
の金属ロールとウレタンゴムロール ３．スプリッター ：断面形状が正六角形で一辺の長
さが２０ｍｍのねじ切りタップ状の刃で、刃のピッチが
０．６ｍｍになっている割繊具 スプリット条件 １．ニップロール速度：入口側３０ｍ／分→出口側３
０．３ｍ／分 ２．スプリッターの接触角度と周速度比：９０度、２．
３倍 前記赤色延伸テープ（幅約２ｍｍ）を、上記装置と運転
条件でスプリットを行い、単糸幅が０．６ｍｍ、一辺長
さが１２ｍｍの菱形状の網状スプリットヤーンが得られ
た。このスプリットヤーンの物性（１ｍ当たり１００回
よりをかけて測定、１００ｔ／ｍ、以後同様）は、引張
強度が２０ｇ／ｄ、伸度は１．６％であった。[Table 1] (Split process) Equipment specifications 1. Entrance pinch roll: φ160mm, surface length 200mm
Metal roll and urethane rubber roll 2. Exit pinch roll: φ160 mm, surface length 200 mm
2. Metal roll and urethane rubber roll Splitter: A splitting tool with a regular hexagonal cross section and a tapped blade with a side length of 20 mm and a blade pitch of 0.6 mm Split condition 1. Nip roll speed: 30 m / min on the inlet side → 3 on the outlet side
0.3 m / min 2. Contact angle of splitter and peripheral speed ratio: 90 degrees, 2.
3 times The red drawn tape (width: about 2 mm) was split under the above-mentioned apparatus and operating conditions to obtain a diamond-shaped reticulated split yarn having a single yarn width of 0.6 mm and a side length of 12 mm. As for the physical properties of this split yarn (measured 100 times per 1 m, 100 t / m, the same hereinafter), the tensile strength was 20 g / d and the elongation was 1.6%.

【００７６】また、このスプリットヤーンの染色性につ
いて以下の方法によりテストした。スプリットヤーンを
酸性染料染液（染料：Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ
２５、１ｇ／Ｌ水溶液、酢酸によりｐＨ３、ノニオン
界面活性剤）の沸騰液に浸漬した。その結果、良好な状
態で染色できた。 実施例２ 実施例１において、ナイロン樹脂粉末にかえて、ナイロ
ン樹脂粉末とエチレン・酢酸ビニル樹脂（東洋曹達
（株）、商品名ウルトラセン ＵＥ７１０）のブレンド
物（８０／２０）を用いた以外は、実施例１と同様に行
った。The dyeability of this split yarn was tested by the following method. Split yarn is dyed with acid dye (dye: CI Acid Yellow
It was immersed in a boiling liquid of 25, 1 g / L aqueous solution, acetic acid at pH 3, nonionic surfactant). As a result, it could be dyed in a good condition. Example 2 Except that a nylon resin powder and a blend (80/20) of an ethylene / vinyl acetate resin (Toyo Soda Co., Ltd., trade name Ultrasen UE710) were used in place of the nylon resin powder in Example 1. The same procedure as in Example 1 was performed.

【００７７】その結果、延伸ポリエチエレンが得られ、
引張強度は２４．０ｇ／ｄ、伸度は１．８％であった。
また、この延伸ポリエチレンをスプリット処理したとこ
ろ菱形状の青色網状スプリットヤーンが得られた。この
スプリットヤーンの物性は、引張強度が２０．０ｇ／
ｄ、伸度は１．６％であった。As a result, a stretched polyethylene is obtained,
The tensile strength was 24.0 g / d and the elongation was 1.8%.
When this stretched polyethylene was split, a diamond-shaped blue reticulated split yarn was obtained. The physical properties of this split yarn are that the tensile strength is 20.0 g /
d, the elongation was 1.6%.

【００７８】また、このスプリットヤーンの染色性につ
いて実施例１と同様の方法によりテストしたところ、良
好な状態で染色できた。When the dyeability of this split yarn was tested by the same method as in Example 1, it was dyed in a good condition.

【００７９】また、この延伸物は接着性も改善されてい
た。 実施例３ （１）樹脂フィルムの製造 ナイロン樹脂粉末とエチレン・酢酸ビニル樹脂（（株）
東ソー製、商品名ウルトラセン ＵＥ７１０）のブレン
ド物（８０／２０）を２５０℃で混練したのち、厚さ
０．０２ｍｍになるよう連続的に押出し製膜した。 （２）高強度材料の製造 （圧縮成形） 装置仕様： １．ロール 径 ５００ｍｍ 面長 ３００ｍｍ ２．スチールベルト 肉厚 ０．６ｍｍ 幅 ２００ｍｍ ３．小口径ローラー 径 １２ｍｍ 面長 ２５０ｍｍ ４．加圧プレート 長さ １０００ｍｍ 幅 ２００ｍｍ ５．油圧シリンダー 径 １２５ｍｍ 上記仕様の圧縮成形装置を用いて、一対のスチールベル
トの間に一対の前記樹脂フィルム（幅約１００ｍｍ）を
挿入し、該一対のフィルムの間に超高分子量ポリエチレ
ン粉末（１３５℃デカリン中における極限粘度［η］＝
１４ｄｌ／ｇ、粘度平均分子量２００万）を挟持し、１
３０℃に加熱し、材料への平均圧力約６ｋｇ／ｃｍ² で
加圧（油圧シリンダ、加圧プレート、小口径ローラー、
スチールベルトの順序で圧力を伝達）し、１ｍ／分の速
度で連続的に圧縮成形した。The stretched product also had improved adhesiveness. Example 3 (1) Production of resin film Nylon resin powder and ethylene / vinyl acetate resin (Co., Ltd.)
A blend (80/20) of Tosoh's product name Ultrasen UE710) was kneaded at 250 ° C., and then continuously extruded into a film having a thickness of 0.02 mm. (2) Manufacture of high-strength materials (compression molding) Equipment specifications: 1. Roll diameter 500mm Face length 300mm 2. Steel belt Thickness 0.6 mm Width 200 mm 3. 3. Small diameter roller, diameter 12 mm, surface length 250 mm 4. Pressure plate length 1000 mm width 200 mm 5. Hydraulic cylinder diameter 125 mm Using a compression molding device having the above specifications, a pair of the resin films (width about 100 mm) is inserted between a pair of steel belts, and an ultra-high molecular weight polyethylene powder (135 ° C.) is inserted between the pair of films. Intrinsic viscosity in decalin [η] =
14 dl / g, viscosity average molecular weight of 2,000,000)
Heat to 30 ° C and pressurize with an average pressure of about 6 kg / cm ² (hydraulic cylinder, pressure plate, small diameter roller,
The pressure was transmitted in the order of the steel belt), and compression molding was continuously performed at a speed of 1 m / min.

【００８０】その結果、肉厚１．１ｍｍ、幅１００ｍｍ
のシートを得た。As a result, the thickness is 1.1 mm and the width is 100 mm.
Got a sheet of.

【００８１】この圧縮生成物を用い、実施例１と同様の
方法により圧延および延伸、さらにスプリット化を行
い、ポリエチレン延伸材料を得た。この材料について物
性を測定したところ、延伸物は引張強度が２４ｇ／ｄ、
伸度は１．８％であり、スプリットヤーンの物性（１ｍ
当たり１００回よりをかけて測定、１００ｔ／ｍ、以後
同様）は、引張強度が２０ｇ／ｄ、伸度は１．６％であ
った。Using this compressed product, rolling, stretching and splitting were carried out in the same manner as in Example 1 to obtain a polyethylene stretch material. When the physical properties of this material were measured, the stretched product had a tensile strength of 24 g / d,
The elongation is 1.8% and the physical properties of split yarn (1 m
Per 100 times per 100 t / m, the same hereinafter), the tensile strength was 20 g / d and the elongation was 1.6%.

【００８２】また、このスプリットヤーンの染色性につ
いて実施例１と同様の方法によりテストしたところ、良
好な状態で染色できた。When the dyeability of this split yarn was tested by the same method as in Example 1, it was dyed in good condition.

【００８３】また、この延伸物は接着性も改善されてい
た。 実施例４ 実施例１において、ナイロン樹脂粉末にかえて、不飽和
ポリエステル樹脂（花王（株）製、商品名ニュートラッ
ク５１０）を用いた以外は、実施例１と同様に行った。The stretched product also had improved adhesion. Example 4 The procedure of Example 1 was repeated except that an unsaturated polyester resin (manufactured by Kao Corporation, trade name Nutrac 510) was used in place of the nylon resin powder.

【００８４】その結果、延伸ポリエチレンが得られ、そ
の物性は引張強度が２４．０ｇ／ｄ、伸度は１．８％で
あった。また、この延伸ポリエチレンをスプリット処理
したところ菱形状の網状スプリットヤーンが得られた。
このスプリットヤーンの物性は、引張強度が２０．０ｇ
／ｄ、伸度は１．６％であった。As a result, stretched polyethylene was obtained, and its physical properties were a tensile strength of 24.0 g / d and an elongation of 1.8%. When this drawn polyethylene was split, a diamond-shaped reticulated split yarn was obtained.
The physical properties of this split yarn are that the tensile strength is 20.0g.
/ D, and the elongation was 1.6%.

【００８５】また、このスプリットヤーンの接着性につ
いて以下の方法によりテストした。スプリットヤーンを
基に織布（組織：１５本×１５本）を製作し、この織物
をベースに不飽和ポリエステルをマトリックスとしてコ
ンポジットを製作した。このコンポジットは強い接着強
度（８０ｋｇｆ／ｃｍ² ）を示し、結果として耐衝撃性
が良好であった。The adhesiveness of this split yarn was tested by the following method. A woven fabric (structure: 15 × 15) was produced based on the split yarn, and a composite was produced using the woven fabric as a base and unsaturated polyester as a matrix. This composite showed strong adhesive strength (80 kgf / cm ² ) and as a result had good impact resistance.

【００８６】[0086]

【発明の効果】本発明により得られる高強度・高弾性ポ
リエチレン材料は超高分子量ポリエチレン層にポリエス
テル系樹脂またはポリアミド系樹脂層が、少なくとも１
層必要により多層に積層されているので、極性基を持た
ないポリエチレン材料に比較して着色、耐候、帯電防
止、親水性、接着性、染色性等のポリエチレン材料の改
質が容易であり、その利用範囲を顕著に拡大することが
できる。The high-strength and high-elasticity polyethylene material obtained by the present invention has at least one polyester resin or polyamide resin layer in the ultrahigh molecular weight polyethylene layer.
Layers Since they are laminated in multiple layers if necessary, it is easier to modify the polyethylene material in terms of coloring, weather resistance, antistatic property, hydrophilicity, adhesiveness, dyeability, etc., as compared with the polyethylene material having no polar group. The range of use can be significantly expanded.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の圧縮成形工程の実施に好適な装置の１
例を示す。FIG. 1 is an apparatus suitable for carrying out the compression molding process of the present invention.
Here is an example.

【図２】圧延工程の実施に好適は装置の１例を示す。FIG. 2 shows an example of an apparatus suitable for carrying out a rolling process.

【図３】延伸工程の実施に好適な装置の２つの例を示
す。FIG. 3 shows two examples of suitable devices for carrying out the stretching process.

【図４】実施において好適なヤスリ状スプリッターの１
例を示す。FIG. 4 is one of file-like splitters suitable for implementation.
Here is an example.

【図５】スプリット化工程の実施に好適な装置の１例を
示す。FIG. 5 shows an example of an apparatus suitable for performing a splitting step.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１〜４ ロール ５〜６ エンドレスベルト ７ 加圧プレート ８ チエーンローラー群 ９〜１０ スプロケット １１ 加熱器 １２ ホッパー １３〜１４ 供給ロール １５ 油圧シリンダー １６ ドクターナイフ １７ シート巻取機 ２０〜２１ 繰出しロール ２２ 予熱ロール ２３ 赤外線予熱ヒーター ２４ 圧延ロール ２５ 巻取機 ２６ 円形断面軸 ２７ 表面 ２８，２８’ らせん溝 ２９，２９’３０，３０’ ニップロール ３１ スプリッター 1 to 4 rolls 5 to 6 endless belt 7 pressure plate 8 chain roller group 9 to 10 sprocket 11 heater 12 hopper 13 to 14 supply roll 15 hydraulic cylinder 16 doctor knife 17 sheet winder 20 to 21 feeding roll 22 preheating roll 23 Infrared Preheater 24 Rolling Roll 25 Winder 26 Circular Cross Section Shaft 27 Surface 28, 28 'Helical Groove 29, 29' 30, 30 'Nip Roll 31 Splitter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 27/32 Ｃ 27/34 27/36 31/12 9349−4Ｆ Ｄ０２Ｇ 3/06 // Ｂ２９Ｋ 23:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 (72)発明者 栗原 和彦 東京都板橋区高島平３−11−５−1102 (72)発明者 矢沢 宏 東京都国立市東２−25−15─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. ⁶ Identification code Office reference number FI technical display location B32 B 27/32 C 27/34 27/36 31/12 9349-4F D02G 3/06 // B29K 23 : 00 B29L 7:00 (72) Inventor Kazuhiko Kurihara 3-11-5-1102 Takashimadaira, Itabashi-ku, Tokyo (72) Inventor Hiroshi Yazawa 2-25-15 Higashi, Kunitachi, Tokyo

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 １３５℃デカリン溶液中における極限粘
度が５〜５０ｄｌ／ｇの超高分子量ポリエチレン粉末を
圧縮成形し、次いで圧延したのち延伸することにより、
高強度・高弾性率ポリエチレン材料を連続的に製造する
方法において、対向させた回転媒体で挟みつつ移動しな
がら該ポリエチレン粉末の融点以下の温度で連続的に圧
縮成形する圧縮成形工程において、ポリエステル系樹脂
またはポリアミド系樹脂の粉末またはフィルムを積層成
形することを特徴とする高強度・高弾性率ポリエチレン
材料の連続的製造方法。1. An ultrahigh molecular weight polyethylene powder having an intrinsic viscosity of 5 to 50 dl / g in a decalin solution at 135 ° C. is compression-molded, then rolled and stretched.
In a method for continuously producing a high-strength, high-modulus polyethylene material, in a compression molding step of continuously compression-molding at a temperature equal to or lower than the melting point of the polyethylene powder while moving while being sandwiched by opposed rotating media, a polyester-based material is used. A continuous method for producing a high-strength, high-modulus polyethylene material, which comprises laminating and molding resin or polyamide resin powder or film. 【請求項２】 延伸工程後さらにスリット加工してテー
プヤーンとすることを特徴とする請求項１に記載の高強
度・高弾性率ポリエチレン材料の連続的製造方法。2. The continuous production method of a high-strength, high-modulus polyethylene material according to claim 1, wherein the tape yarn is further slit after the drawing step. 【請求項３】 延伸工程後さらにスプリット加工してス
プリットヤーンとすることを特徴とする請求項１に記載
の高強度・高弾性率ポリエチレン材料の連続的製造方
法。3. The continuous method for producing a high-strength, high-modulus polyethylene material according to claim 1, wherein split processing is further performed after the drawing step to obtain a split yarn.